物理实验报告范文

时间:2023-03-15 14:29:15

物理实验报告

物理实验报告范文第1篇

关键词:实验报告 素质教育 思维能力

初中物理实验,是培养学生科学观察及实验能力、科学的思维、分析和解决问题能力的主要课程之一。正向李政道先生所说的那样:“教物理重要的是让学生懂道理……”根据中学物理教学的目的和教学大纲的基本要求,在中学物理实验的教学过程中应使学生在科学实验的基本方法上有一个实在的感受,从而培养他们的探索精神和创造性,并受到科学方法的教育。物理的实验教学,形式多样,中学物理实验教学从其教学组织形式来说,可分为教师的演示实验、学生分组实验和学生课外实验。但不论做哪种类型的实验,很多教师却忽视了实验教学的准备过程,即预习实验或者说是准备实验过程,而我们恰恰可以让学生从动手撰写实验报告开始,巩固学科知识,进行物理学科的素质教育。

一、让学生撰写实验报告的必要性分析

对于大多数的实验,教材或资料都已经设计好了实验原理、过程和步骤,那么为什么还要让学生撰写实验报告呢?

1.是对学生进行科学态度教育的一种有效方法

历届中考的设计性实验题都是考生的薄弱之处,这些题难度不大,而得分率却很低。究其原因,是学生不知从哪里入手来叙述实验步骤,更加答不到得分点上。因此,解决学生实验设计能力差的最好办法,是平时多让学生动脑想,动手写,以撰写实验报告的形式进行练习。物理实验比较复杂,有的实验现象不太明显,需细致观察,认真辨别;有的实验条件要求很高,实验进行缓慢,需要耐心操作;有的实验不易成功,需要反复操作掌握技能和关键,因此在实验前学生必须认真准备和设计实验,培养一丝不苟的精神,养成严谨的科学态度。

2.加深学生对知识的认识和理解,从被动学习转为主动探索

撰写一次实验报告基本包含了一次完整科学探究过程,而完成实验报告需要有一定的知识与实验技能作为依托。要设计好每一次实验,学生势必会主动复习和了解相关的知识和技能,并在撰写实验报告过程中融会贯通。所以,多让学生动手写完整的实验报告是巩固学科知识的一种很有效的手段。“探究性学习”是目前课程改革的热点话题,而加强物理实验设计能力培养,也是当前新的教学大纲的要求。学习最根本的途径就是学习者自身的活动,运用这一原则,学生在完成实验任务的基础上,提出实验的改进、变通方法,对知识进行迁移,探讨实验的内涵和外延。教师放手让学生动脑去探索,通过动脑逐步形成、发展自己的创造技能,让学生处于一种主动探索知识的状态,对他们智力的发展、能力的提高和科学方法的形成有很大的促进。让学生亲手撰写实验报告可以把学生带入到科学探索的情景中,让他们亲身探索知识,使自己成为发现者,长期训练会使学生的创造力和创新意识得到培养。

3.促使学生完善自我,健康发展

学生开始撰写实验报告时肯定会遇到很多的困难,甚至会出现无从下手的情况,此得到了培养。在撰写一份完整的实验报告中,学生会设计出各种各样的方法和过程,在相互比较中就可找到各自的差距,而在改进过程中学生悟出做人的道理,真正学会取人之长补己之短,借此不断提高自我修养,使身心健康得到蓬勃发展。从该点可以得出撰写实验报告可以很好地培养学生分析、设计和自我评估的能力。

4.可以提高学生书写简答题的能力

近年,中考命题的指导思想从考查学生熟练掌握知识的程度转向灵活运用知识能力的考查,向考查学生的思维评价进行转移,特别重视考生的文字表述能力。书写的技能也像其他技能一样,只有通过训练和实践才能真正获得。所以,实验报告的撰写也是一个文字训练和提高的过程。

5.培养学生的思维能力和激发创造动机

“思”源于“疑”,设疑是培养学生思维活动的有效方法。学生的思维活动,是在他们感到迫切需要解决某个问题时开始的。因此,为学生创设一个有针对性的实验题目这个“大疑”,可以启发学生强烈的求知欲望,使学生始终处于积极的思维状态。在课外的探索活动中,学生的思维不象在课堂上会受到一定的限制,学生可以充分、自由地发挥想象力,根据自己的兴趣和爱好设计实验方案,进行探究活动,这对培养学生的创造性更具有深刻的意义。从学生撰写实验报告可以看出,通过思考、撰写、比较、修改等几个过程学生发现了自己平时忽略的知识点和现象,以及潜伏在自己头脑中深层次的错误。所以学生在撰写实验报告的整个过程中,会调动他们学习的主动性和积极性,学会互相吸取对方的经验。长期地训练,会让学生逐渐养成实事求是,不弄虚作假,严肃认真的科学态度和良好的思想品质。

二、怎样撰写实验报告

(1)一类是对物理学规律的验证性探究。这是初中物理中最多也是最重要的一类科学探究,比如“探究光反射时的规律”、“串并联电路中的电流规律”、“重力的大小与什么因素有关”等。这些探究过程是前辈物理学家做过的,结论在教材上有些是有的,有一些是没有的,当然教师知道的,但对于学生是全新的、未知的。这类科学探究对培养学生探究能力、科学态度和探索精神都起到重要的作用,教师对这类科学探究的探究报告的指导应在循序渐进的原则上,要求学生写出所有的探究要素。在教学过程中要重视“猜想与假设、设计实验、分析与论证”指导。

(2)强调实验重点

要求学生围绕以下主要问题思考:选择适当的实验方案;实验仪器简单易得;实验过程快速、安全;实验现象明显等。要求学生掌握器材使用的顺序:所用器材是否恰当;器材是否齐全;使用顺序是否合理等。

(3)教师充分发挥主导作用,做好实验报告的总结

在给学生提供独立思考和独立动手能力的机会的同时,教师的主导作用是不可忽略的,教师应认真地辅导每一位学生完成实验报告。先让学生设计出自己的实验方案,引导学生比较后,在课堂上分组讨论,教师再综合各个方案,从中选择出最佳方案。但也要允许学生坚持自己的方案,在课后安排这部分同学单独做实验,这样做既发挥了学生的主动性,又不使实验方法复杂、实验室难以准备。

三、结束语

总之,只要在实验设计和实验报告的撰写中我们做到了以上几点,学生都能撰写出科学、合理、周密、安全的物理实验报告。

参考文献:

[1]朱铁成著.物理教育研究[M].浙江大学出版社, 2002

物理实验报告范文第2篇

就“华硕黄静门”而言,这其实是一件普通的产品质量问题引起的民事纠纷,却很离奇的引发了十个月的牢狱之灾。这其中的文章,不是哪位记者可以写的出来的,笔者在此只是把自己的观点给看官读。

首先,我要说,事件双方没有一方是正确的,或者说是双方在事发后的作为没有100%合乎法律,这也是每一次法律纠纷的事实。那么,法律的天平可以倒向任何一方,也可以倒向另一方,但这是有条件的。

对于华硕,产品的质量一定是存在质量问题的,因为我们这是在社会主义中国,不是资本主义美国,只有消费者真的真的利益受到了侵害才会去找企业公司进行维权。说到产品质量问题,这一次,华硕犯的是大错,工程样品CPU是英特尔公司明令严禁投放市场的,因为存在多种弊端,只供给电脑制造商自己用来测试和开发新产品。但华硕偏偏在此犯错,这对一家有“信誉”(我不知道华硕在中国的企业信誉如何,但我假定它有)的公司来说,意味着什么,这说明华硕根本不把消费者的利益放在眼中(反正第一的这个位置我看是轮不到)。

仅仅是上一点,就可看到这家公司的真面目,这句话或许说的或许有点重了,但至今我没听过其他电脑公司有给顾客电脑装工程样品CPU的。

在网上搜索的时候,对当事人之一的黄静拘捕也是很有强盗精神。黄静的500万美金索赔“确实”高了点,但问题在于没有完整的法律程序,黄静就被出示了逮捕令的警察给逮捕走了。据说,是被华硕公司的相关负责人“忽悠”的,拘捕的地点就是前者与后者约定一次性解决问题的地点,时间、地点全对。这对于华硕,是不是有点习惯了,估计是老练了;警方也很配合,不管三七二十一,先架走再说(这个“再”即是10个岁月更迭之久),这是危害企业、危害社会的。我一直不明白,我们老百姓不如老美的,没枪,但杀伤性、破坏力真的很强嘛,连给个说话的机会都要你哭爹喊娘。

敲诈勒索,就黄静维权的行为来看,这个罪名是莫须有的,甚至可以说是华硕在法律上的猫腻;如果老拿500万美元来说话事,这更是华硕对法律的一种变相玷污。500万美金确实不是小数目,当然对于真正敲诈勒索,哪怕一毛也是巨额;而且,法律的这个规定(追诉标准:数额较大是指涉案金额1000元至3000元。数额巨大以10000元至30000元为起点)在此次事件中,估计对华硕帮忙不少,“杀鸡可用牛刀”了,法律规定的哦,权威也。如此了,那可能的500万美金就是一笔天文数字了,刑拘十个月好像有点少了。

明白的人可以发现,500万美元多,顶多也是黄静维权过当,跟敲诈勒索八竿子打不着,这其中十个月拘捕十个月都是小事,问题就在于要讨个“说法”(这个“说法”,可见对于法律,消费者根本保护不到)。而且,这500万美金“仅仅”是华硕公司年收入总额的0.05%。笔者认为,法律不能把法律涉及的一些金额标准用人民币的一个刻度来表明,在此次事件中,显然,百分制的标准会是一个更好的杆尺。

从另一个角度,如果黄静接受了华硕的几十万赔偿或许就没事了,但过后华硕有没有收到一次教训,会有下一次嘛,是不是还有下下一次。几十万,对于华硕,是九牛一毛,无关大局,不会痛到公司吸取教训。

回到事件中,在这其中,也有说法是:黄静及其律师以工程样品CPU做筹码,来要挟华硕电脑公司,从结果上看,华硕的“回击”多么有力--直接刑拘。法律有失公正了,严重失调了。因为笔者我无法容忍,几个月后才有“某某事件”证据不足,对当事人不,马后炮在中国使得顺手是吧。

我想,假如医院给做心脏手术的病人换了他们自己研究开发用且不能向外销售的无产品合格证的机器心脏(或许是无意哈),那病人呢,挂掉是迟早的事,看官你别说还有再换的可能,这是手术,不是实验,不允许你吊儿郎当。你或许会说,此次事件,不就是一台电脑啊,机器而已,这令我想起了前几天上海商学院学生寝室发生火灾的源头---同样是电器的“热得快”,那块工程样品CPU如果运气差点(或者好点,对于华硕来说),估计也是人员伤亡。不要小看,也不要看小!

消费者十个月牢狱之灾这么老久了,司法部门也没有对华硕采取任何措施。对黄静的牢狱之灾是误判,那当事人的另一方理应收到一定的制裁,而中间人---海淀检察院却不动声色了。他没有这个权利和义务嘛,对于法盲的我来说,得去学习学习法律了。

最后,把【首先】的结论反过来看,即没有全对,势必都有错了。

对于消费者黄静来说,家境富裕,“哑巴吃黄连”算了,才两万块,虽然是一笔“巨额”(敲诈勒索罪的追踪标准---“数额较大是指涉案金额1000元至3000元。数额巨大以10000元至30000元为起点”)。就算维权,少要点就是了,华硕不是也答应给个几十万的嘛,更一笔巨额也。不过不知道时候华硕会不会以这笔巨额黄静。

但,显然,黄静的司法程序还是不够严谨,这在社会主义国家是“糊弄”不了对方律师的,他就是挖你祖坟也要挑你点毛病。

对于另一方的华硕,财大气粗,在港产的、国产的电影中,这样的角色老是与司法部门站在一起(或者说是司法部门跟他站在一起,拿不准到底是哪个跟哪个,是因为我不知道哪个跟哪个会受益)。难道我真是电影看多了,也许人家华硕清纯的很也,只是想通过法律保护自己的那层膜而已;那要么就是司法部门很“热心”了,那假错冤案从何而来呢。这问题真TM头疼了,我的内存明显不足了。对于当事双方的评论就到此吧。

物理实验报告范文第3篇

找一个底面很平的容器,让一个蜡烛头紧贴在容器底部,再往容器里倒水,蜡烛头并不会浮起来;轻轻地把蜡烛头拨倒,它立刻就会浮起来。

可见,当物体与容器底部紧密接触时,两个接触面间就没有液体渗入,物体的下表面不再受液体对它向上的压强,液体对它就失去了向上托的力,浮力当然随之消失了。

现在,你能提出为潜艇摆脱困境的措施了吗?

“浮力是怎样产生的”,学生对“浮力就是液体对物体向上的压力和向下的压力之差”这一结论是可以理解的,但却难以相信,因此做好浮力消失的实验是攻克这一难点的关键,下面介绍两种简便方法。

[方法1]

器材:大小适当的玻璃漏斗(化学实验室有)一个、乒乓球一只、红水一杯。

步骤:

(1)将乒乓球有意揿入水中,松手后乒乓球很快浮起。

(2)用手托住漏斗(喇叭口朝上,漏斗柄夹在中指和无名指之间),将乒乓球放入其中,以大拇指按住乒乓球,将水倒入漏斗中,松开拇指,可见乒乓球不浮起,(这时漏斗柄下口有水向下流,这是因为乒乓球与漏斗间不太密合)。

(3)用手指堵住出水口,可见漏斗柄中水面逐渐上升,当水面升至乒乓球时,乒乓球迅即上浮。(若漏斗柄下口出水过快,可在乒乓球与漏斗接触处垫一圈棉花,这样可以从容地观察水在漏斗柄中上升的情况。)

[方法2]

器材:透明平底塑料桶(深度10cm左右,口径宜大些,便于操作)一只、底面基本平整的木块(如象棋子、积木、保温瓶塞等)一个、筷子一根、水一杯。

制作小孔桶:取一铁扦在酒精灯上烧红,在塑料桶底面中央穿一小孔、孔径1cm左右,用砂纸将孔边磨平即成一小孔桶。

步骤:

(1)将木块有意揿入水中,松手后木块很快浮起。

(2)将木块平整的一面朝下放入小孔桶中并遮住小孔,用筷子按住木块,向桶中倒水。移去筷子,可见木块不浮起。(这时小孔处有水向下滴,这是因为木块与桶的接触面之间不很密合)。

(3)用手指堵住小孔,木块立即上浮。

物理实验报告范文第4篇

大学物理实验(设计性实验)

实验报告

指导老师:王建明

姓 名:张国生

学 号:XX0233

学 院:信息与计算科学学院

班 级:05信计2班

重力加速度的测定

一、实验任务

精确测定银川地区的重力加速度

二、实验要求

测量结果的相对不确定度不超过5%

三、物理模型的建立及比较

初步确定有以下六种模型方案:

方法一、用打点计时器测量

所用仪器为:打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.

利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带,找出起始点0,数出时间为t的p点,用米尺测出op的距离为h,其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2,将所测代入即可求得g.

方法二、用滴水法测重力加速度

调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法三、取半径为r的玻璃杯,内装适当的液体,固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转,这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面

重力加速度的计算公式推导如下:

取液面上任一液元a,它距转轴为x,质量为m,受重力mg、弹力n.由动力学知:

ncosα-mg=0 (1)

nsinα=mω2x (2)

两式相比得tgα=ω2x/g,又 tgα=dy/dx,dy=ω2xdx/g,

y/x=ω2x/2g. g=ω2x2/2y.

.将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出,将转台转速ω代入即可求得g.

方法四、光电控制计时法

调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法五、用圆锥摆测量

所用仪器为:米尺、秒表、单摆.

使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动,用直尺测量出h(见图1),用秒表测出摆锥n转所用的时间t,则摆锥角速度ω=2πn/t

摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得:

g=4π2n2h/t2.

将所测的n、t、h代入即可求得g值.

方法六、单摆法测量重力加速度

在摆角很小时,摆动周期为:

通过对以上六种方法的比较,本想尝试利用光电控制计时法来测量,但因为实验室器材不全,故该方法无法进行;对其他几种方法反复比较,用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉,仪器在实验室也很齐全,故利用该方法来测最为顺利,从而可以得到更为精确的值。

四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度

摘要:

重力加速度是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值,随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说,在赤道附近重力加速度值最小,越靠近南北两极,重力加速度的值越大,最大值与最小值之差约为1/300。研究重力加速度的分布情况,在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器,仔细测绘各地区重力加速度的分布情况,还可以对地下资源进行探测。

伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动,用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间,他发现连续摆动的圣灯,其每次摆动的时间间隔是相等的,与圣灯摆动的幅度无关,并进一步用实验证实了观察的结果,为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。

应用单摆来测量重力加速度简单方便,因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质,即决定于重力加速度g和摆长l,只需要量出摆长,并测定摆动的周期,就可以算出g值。

实验器材:

单摆装置(自由落体测定仪),钢卷尺,游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线

实验原理:

单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径,摆锥质量远大于线的质量的条件下,将悬挂的小球自平衡位置拉至一边(很小距离,摆角小于5°),然后释放,摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动,如图2-1所示。

f =p sinθ

f

θ

t=p cosθ

p = mg

l

图2-1 单摆原理图

摆锥所受的力f是重力和绳子张力的合力,f指向平衡位置。当摆角很小时(θ<5°),圆弧可近似地看成直线,f也可近似地看作沿着这一直线。设摆长为l,小球位移为x,质量为m,则

sinθ=

f=psinθ=-mg =-m x (2-1)

由f=ma,可知a=- x

式中负号表示f与位移x方向相反。

单摆在摆角很小时的运动,可近似为简谐振动,比较谐振动公式:a= =-ω2x

可得ω=

于是得单摆运动周期为:

t=2π/ω=2π (2-2)

t2= l (2-3)

或 g=4π2 (2-4)

利用单摆实验测重力加速度时,一般采用某一个固定摆长l,在多次精密地测量出单摆的周期t后,代入(2-4)式,即可求得当地的重力加速度g。

由式(2-3)可知,t2和l之间具有线性关系, 为其斜率,如对于各种不同的摆长测出各自对应的周期,则可利用t2—l图线的斜率求出重力加速度g。

试验条件及误差分析:

上述单摆测量g的方法依据的公式是(2-2)式,这个公式的成立是有条件的,否则将使测量产生如下系统误差:

1. 单摆的摆动周期与摆角的关系,可通过测量θ<5°时两次不同摆角θ1、θ2的周期值进行比较。在本实验的测量精度范围内,验证出单摆的t与θ无关。

实际上,单摆的周期t随摆角θ增加而增加。根据振动理论,周期不仅与摆长l有关,而且与摆动的角振幅有关,其公式为:

t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]

式中t0为θ接近于0o时的周期,即t0=2π

2.悬线质量m0应远小于摆锥的质量m,摆锥的半径r应远小于摆长l,实际上任何一个单摆都不是理想的,由理论可以证明,此时考虑上述因素的影响,其摆动周期为:

3.如果考虑空气的浮力,则周期应为:

式中t0是同一单摆在真空中的摆动周期,ρ空气是空气的密度,ρ摆锥 是摆锥的密度,由上式可知单摆周期并非与摆锥材料无关,当摆锥密度很小时影响较大。

4.忽略了空气的粘滞阻力及其他因素引起的摩擦力。实际上单摆摆动时,由于存在这些摩擦阻力,使单摆不是作简谐振动而是作阻尼振动,使周期增大。

物理实验报告范文第5篇

一、互动式教学的前提:学生为主体的预习

课改以后的初中物理课本图文并茂,生动有趣,与实际联系紧密,强调了物理源于生活。所以,在课前预习时,对生活细心观察是进行互动式教学的前提。

1.要求学生上新课之前先看课本预习,学生通过自学进行知识结构上的“热身”。对于学生看书就能理解的物理知识,教师可以酌情不讲或者少讲,这样,在课堂上就有充分的时间,可以突出重点,突破难点,有针对性地授课。

2.学生课前预习要力求仔细,教师对课前预习要做有针对性的辅导,每节课设置好下节课的预习问题,让学生带着问题预习,这样才能达到预习的目的。例如,在学习吸放热公式:Q=Cmt时,可以让学生在预习过程中归纳吸热和放热两种情况下t计算方法的不同。因为在这个公式中的各个量必须采用合适的单位,才能使等式成立。而在初中范围内,公式Q=Cmt对应着吸热和放热两种变化,吸热时t=t2-t1,放热时t=t1-t2,t1是始温度,t2是末温度。学生往往会记混,一旦记错了,温度差就出现了负值,求出的热量就是错的。在这种情况下,以学生为主体的准备活动与教师预习辅导的互动就显得尤为重要。

3.教师与学生为主体的互动当然不只局限于课本,还要指导学生多看一些课外书籍,多参加科普活动,将理论与实践相结合,才能真正提高学生解决问题的能力。要鼓励学生用已学到的物理知识来解释生活中的物理现象,或者运用物理知识进行实际问题解决方案设计的互动。

要使学生知道,他们身边的物理现象举不胜举,我们周围的世界是物理世界,我们可以尝试性地给出一些解决问题的设想,也可以将一些现在解决不了的问题“悬置”起来等到以后再解决,这种尝试或者悬置将是激励学生进一步学习物理的巨大动力。

二、互动式教学的主要载体:课堂教学

1.通过互动的实验课堂培养学生良好的实验习惯。实验是师生课堂互动最重要的组成部分,学习物理知识要结合实例才能更好地深化学生的理解。俗话说“百闻不如一见,百见不如一做”,只有亲自动手,印象才深刻。在实验教学中,教师要通过与学生进行良性互动,引导他们养成良好的实验习惯。实验要做到操作规范,科学读数,准确记数。例如,在使用电压表与电流表的过程中,许多学生会疏忽接线柱的连接情况,造成指针反偏和读数错误。教师要通过演示、练习、检查结果等多种方式的互动,让学生养成良好的实验习惯。

实验课的培养目标不仅包括对学生操作、观察能力、分析能力等具体能力的培养,更重要的是要培养学生解决实际问题的能力。例如,讲完“浮力”一章后,设计一个求金属块密度的开放性实验。同学们各显神通,有的采用常规做法,用天平测其质量m,用量筒测出体积V,代入公式ρ=m/v,即可求出金属块的密度。有的同学能在启发式互动后想出其他设计方案,如用弹簧秤测出物体的重力G,再用公式G=mg,求出质量m,然后再求出密度;有的同学能够采用浮力称重法,将物体挂在弹簧秤上,放入水中完全浸没,这时读出测力计示数F,并求出金属块受到的浮力F浮=G-F示。又因为物体是完全浸没于水中的,所以V排=V物,再用公式F浮=ρ水gV排,最后利用公式ρ=m/v,就求出了金属块的密度ρ。经过这样动手、动脑、亲自操作,学生找到了多种求大于水的固体物质密度的方法,虽然有些方法比较复杂,但却提高了学生的发散思维能力和解决实际问题的能力。

三、互动式教学成果的巩固:精选练习题

解题过程是学生发展智力、提高能力的重要途径。题要精选精练,选题和解题要注意以下几点:

1.选题要有代表性:习题所包含的内容和解法都要具有代表性,尽量能融会贯通所学物理概念、原理和定律,巩固所学物理知识,并能从中总结出解题规律和技巧。

2.选题要有目的性:对学生学习中出现的问题和薄弱点,要及时纠正和辅导,而且要出一些针对性强的题目让学生练习,使之在训练中弄清问题,强化知识,并不断提高解题速度和质量。

3.解题要有扩展性:教师讲解习题时也要注意和学生进行互动式讨论,以激发他们的发散思维能力。要先进行一题多解,再避繁就简,选出最佳解题方法,同时,还要多进行一题多变,使知识网络化,从而深化学生对网节知识点的理解。

四、中学物理互动式教学的动力机制:兴趣和好奇心

要设法激发学生学习物理的兴趣和好奇心,兴趣和好奇是思维的巨大动力,因为好奇,学生就会全神贯注地钻研物理。例如,学校附近有座风力发电站,大片银白色的风轮在戈壁滩上与阳光相辉映,美丽壮观。在学习“机械能”时,笔者就因势利导,让学生思考风力发电中的能量转化问题。许多同学结合实际,弄清风力发电是机械能转化成了电能。实践证明,当学生对物理现象产生了好奇与兴趣后,就会积极思考。所以,互动式教学要保持动力之源,就要点燃学生好奇心的火花,启发他们的学习兴趣,从而增强其自觉思考和自觉钻研的主动性。

物理实验报告范文第6篇

关键词: 大学物理; 自动批阅; 实验报告; B/S结构

中图分类号: TN964?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2013)12?0058?03

0 引 言

近年来,随着Internet 的迅猛发展,结合在实际教学工作中的需要,利用信息技术手段辅助教师教学和管理已逐步得以广泛运用。由于大学物理实验需要测量的实验参数多、实验组数多、实验数据量大,且实验报告中经常需要将数据进行统计或绘制成各类图形,教师在批改实验报告时需要花费大量时间进行计算,以检查报告中的计算过程和结果,因此批改物理实验报告是一件十分繁琐的工作。在此情况下,“大学物理实验报告自动批阅系统”(以下简称“自动批阅系统”)应运而生了。自动批阅系统的研发旨在减轻实验教师的教学负担,改变传统实验报告的手工批阅方式,提高大学物理实验报告的批阅效率和准确性,同时,方便学生可以随时随地通过网络提交物理实验数据[1?2]。

1 自动批阅系统的设计

考虑到Microsoft Visual Studio具有丰富命令、函数,同时又可使用大批的外部函数,无论是对图形、图像、动画的处理,还是对音频、视频的处理能力都很强大,因此笔者选择了Microsoft Visual Studio 2005开发平台,并利用Microsoft SQL Server 2005数据库工具来开发本系统[3]。

1.1 系统开发环境

学生和教师模块采用和 Visual 2005语言开发,并融入了Microsoft Office,Flash和图片等相关素材,而后台数据的存储模块则应用SQL Server 2005数据库开发。

1.2 技术架构[4]

为更方便于管理员、学生和教师3种不同身份的用户对系统的使用,本项目采用了B/S结构进行开发。B/S结构最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件,只要有一台能上网的电脑就能使用,客户端零安装、零维护,因此它具有更好的跨平台性,可扩展性,降低系统运行成本,更好的满足不同用户的需求。

由于整个系统开发性特点,系统采用三层B/S结构:用户界面层、应用服务层和数据访问层。用户界面层主要完成用户交互功能。客户端以Web网页方式访问,提供管理员、学生和教师3种不同角色登录,根据用户名、密码和选择的角色来判断用户的权限,登录不同的界面。应用服务层是系统的核心,主要包括:实验录入数据、查看实验分数、提出问题、自动批改与自动打分等弄能。数据访问层通过服务层中的数据访问组件与数据库交互。数据库是整个系统的基础,主要由用户信息库和数据信息库组成。

1.3 系统设计目标

通过系统设计实现,减轻授课教师的教学负担,改变传统实验报告的手工批阅方式,提高实验报告的批阅效率和准确性,同时,学生可以随时随地通过网络提交物理实验数据。

2 系统的功能模块设计

本项目是在Microsoft Visual Studio 2005和SQL Server 2005环境下、使用和Visual 语言开发基于网络的学生网上提交物理实验数据、教师后台处理和管理学生物理实验数据并对成绩进行自动存储、统计、查询等功能的网站[1]。该系统采用了三层B/S体系结构,使用和Visual 进行开发,并以SQL Server 2005作为后台数据库,通过技术来链接和访问数据库,以网站的形式。根据不同角色的功能可以把自动批阅系统分为学生、教师和后台管理3大模块。

2.1 学生模块

按实验进行的时序分为实验前、实验中和实验后3个部分。

(1)实验前:学生是通过浏览网页,了解实验目的、实验原理、实验要求和实验所需器材等。

(2)实验中:做好实验测量和数据采集工作,并把实验数据录入系统;也可向教师提出自己在试验中遇到的问题,寻求教师解答。

(3)实验后:学生可以在系统中查看自己的实验分数和教师对于疑问的解答。

2.2 教师模块

(1)查阅学生提交的实验数据,并利用系统自动计算学生所提交的实验数据,再与精确值对比后,自动打分。

(2)回答学生在实验中所遇到的疑难问题,给出自己的解析。

(3)导出和打印实验分数,便于教师对实验情况做出评估。

2.3 后台管理模块

(1)后台管理员可以对访问系统的学生或者教师用户进行添加、删除、修改等操作。

(2)对每年的实验数据进行清理,减轻服务器压力。

3 系统的特点和创新之处

3.1 系统特点

“自动批阅系统”可以处理目前大学物理实验课程的基本实验数据,覆盖绝大多数物理实验项目。

(1)学生只需要访问实验网站,在网页上选择实验内容和实验题目,便可进入不同实验项目子窗口,并通过网络提交实验数据和实验中所遇到的问题;

(2)教师在登录实验网站后选择教师模块,即可进入物理实验数据处理系统主控窗口,在主控窗口实验内容菜单选择实验项目,进入不同实验项目子窗口,按不同的实验要求和题目对学生提交的实验数据进行自动处理并显示结果和自动评分,教师还可以给学生的实验报告进行点评和解答学生疑问。

3.2 系统创新之处

(1)“自动批阅系统”将高效的计算机与产生大量数据的大学物理实验教学相结合,开创了我校实验教学中实验报告的新模式。

(2)系统将学生的操作测量数据在线提交,教师通过后台管理程序对实验数据进行自动计算,这种实验报告批阅方式,提高了实验报告的批阅效率和准确性,推进了实验教学的信息化管理。

(3)系统使用数据库访问技术,使得自动批阅系统有较高的性能。

4 系统实现的关键技术

4.1 数据库访问[5]

本系统采用SQL Server 2005来存储数据,多数情况下数据访问都是采用直接在SQLConnection中写入调用ConnectionString的属性。但是在项目开发中以类的形式来组织,封装一些常用的方法和事件,不仅可以提高代码的重用率,也大大方便代码的管理。本系统中创建一个公共类EditData,主要用来访问SQL Server 2005数据库,数据库操作主要的功能是连接数据库。

4.2 角色权限管理

本系统共设学生、教师和管理员三个角色的单入口登录界面,在数据库的用户表中也给不同的角色设置了不同的权限,因此在登录界面中输入用户名、密码,和在角色下拉框中选择自己的角色后,在登录过程中,系统会自动对用户名、密码和角色进行判断是否正确,是则进入相应的页面和赋予相应的操作权限,否则给出相关提示。这样即可以限制不同用户对网站的访问权限,也保证了数据库中数据的安全性[4]。

5 结 语

大学物理实验报告自动批阅系统的运用,实现了高效的计算机和大学物理实验教学的结合,开创了大学物理实验教学中实验报告的新模式。利用不厌其烦的计算机来辅助物理实验教学,更好地减轻教师的负担,提高实验报告的批阅效率和准确性,同时也推进了物理实验教学的信息化管理。本系统使用方便,操作简单,使用性强,从运行情况看,系统反馈比较快,错误提示简洁明了,批改结果准确,现已在我校物理实验教学中使用,取得了良好的效果。同时为开发其他程序设计课程的自动批改系统提供了参考模型,具有一定的参考价值[1,6]。

参考文献

[1] 赵龙.大学物理实验报告自动批阅系统设计[J].船海工程,2009,38(2):98?100.

[2] 夏强.Excel VBA应用开发与实例精讲[M].北京:科学出版社,2006.

[3] 赵龙.大学物理实验教学与考核系统的设计[J].教育论坛,2010(3):17?19.

[4] 严良达,朱晓鸣,余凤钢环境下在线考试系统的设计与实现[J].办公自动化杂志,2011(7):53?55.

[5] 刘刚程序设计基础[M].北京:高等教育出版社,2008.

物理实验报告范文第7篇

1. 了解分光计的结构,学习分光计的调节和使用方法;

2. 利用分光计测定三棱镜的顶角;

【实验仪器】

分光计,双面平面反射镜,玻璃三棱镜。

【实验原理】

如图6所示,设要测三棱镜AB面和AC面所夹的顶角a,只需求出j即可,则a=1800-j。

图6 测三棱镜顶角

【实验内容与步骤】

一、分光计的调整

(一)调整要求:

1.望远镜聚焦平行光,且其光轴与分光计中心轴垂直。

2.载物台平面与分光计中心轴垂直。

(二)望远镜调节

1.目镜调焦

目镜调焦的目的是使眼睛通过目镜能很清楚地看到目镜中分划板上的刻线和叉丝,调焦办法:接通仪器电源,把目镜调焦手轮12旋出,然后一边旋进一边从目镜中观察,直到分划板刻线成像清晰,再慢慢地旋出手轮,至目镜中刻线的清晰度将被破坏而未被破坏时为止。旋转目镜装置11,使分划板刻线水平或垂直。

2.望远镜调焦

望远镜调焦的目的是将分划板上十字叉丝调整到焦平面上,也就是望远镜对无穷远聚焦。其方法如下:将双面反射镜紧贴望远镜镜筒,从目镜中观察,找到从双面反射镜反射回来的光斑,前后移动目镜装置11,对望远镜调焦,使绿十字叉丝成像清晰。往复移动目镜装置,使绿十字叉丝像与分划板上十字刻度线无视差,最后锁紧目镜装置锁紧螺丝 10 .

(三)调节望远镜光轴垂直于分光计中心轴(各调一半法)

调节如图7 所示的载物台调平螺丝 b 和 c 以及望远镜光轴仰角调节螺丝13,使分别从双面反射镜的两个面反射的绿十字叉丝像皆与分划板上方的十字刻度线重合,如图8(a)所示。此时望远镜光轴就垂直于分光计中心轴了。具体调节方法如下:

(1)将双面反射镜放在载物台上,使镜面处于任意两个载物台调平螺丝间连线的中垂面,如图7所示。

图7 用平面镜调整分光计

(2)目测粗调。用目测法调节载物台调平螺丝7及望远镜、平行光管光轴仰角调节螺丝13、29,使载物台平面及望远镜、平行光管光轴与分光计中心轴大致垂直。

由于望远镜视野很小,观察的范围有限,要从望远镜中观察到由双面反射镜反射的光线,应首先保证该反射光线能进入望远镜。因此,应先在望远镜外找到该反射光线。转动载物台,使望远镜光轴与双面反射镜的法线成一小角度,眼睛在望远镜外侧旁观察双面反射镜,找到由双面反射镜反射的绿十字叉丝像,并调节望远镜光轴仰角调节螺丝 13 及载物台调平螺丝 b 和 c ,使得从双面反射镜的两个镜面反射的绿十字叉丝像的位置应与望远镜处于同一水平状态。

(3)从望远镜中观察。转动载物台,使双面反射镜反射的光线进入望远镜内。此时在望远镜内出现清晰的绿十字叉丝像,但该像一般不在图8(a)所示的准确位置,而与分划板上方的十字刻度线有一定的高度差,如图8(b)所示。调节望远镜光轴仰角调节螺丝13,使高度差 h 减小一半,如图8(c)所示;再调节载物台调平螺丝b 或c,使高度差全部消除,如图8(d)所示。再细微旋转载物台使绿十字叉丝像和分划板上方的十字刻度线完全重合,如图8(a)所示。

物理实验报告 ·化学实验报告 ·生物实验报告 ·实验报告格式 ·实验报告模板

图(8) 各调一半法

(4)旋转载物台,使双面反射镜转过180°,则望远镜中所看到的绿十字叉丝像可能又不在准确位置,重复(3)所述的各调一半法,使绿十字叉丝像位于望远镜分划板上方的十字刻度线的水平横线上。

(5)重复上述步骤(3)(4),使经双面反射镜两个面反射的的绿十字叉丝像均位于望远镜分划板上方的十字刻度线的水平横线上。

至此,望远镜的光轴完全与分光计中心轴垂直。此后,望远镜光轴仰角调节螺丝13不能再任意调节!

二、三棱镜顶角的测定

1.待测件三棱镜的调整

如图9(a)放置三棱镜于载物台上。转动载物台,调节载物台调平螺丝(此时不能调望远镜),使从棱镜的二个光学面反射的绿十字叉丝像均位于分划板上方的十字刻度线的水平横线上,达到自准。此时三棱镜两个光学表面的法线均与分光计中心轴相垂直。

图9 三棱镜的调整

2.自准法测定三棱镜顶角

将三棱镜置于载物台中央,锁紧望远镜支架与刻度盘联结螺丝 22 及载物台锁紧螺丝 8 ,转动望远镜支架 15 ,或转动内游标盘 16 ,使望远镜对准 AB 面,在自准情况(绿十字叉丝像和分划板上方的十字刻度线完全重合)下,从两游标读出角度  和  ;同理转动望远镜对准 AC 面,自准时读角度   和  ,将结果填入表2中。由图9(b)中的光路和几何关系可知,三棱镜的顶角

(2)

【数据记录及处理】

表2 自准法(或反射法)测顶角数据表格

物理实验报告范文第8篇

1.1重理论知识理解与验证,轻实验实践能力培养

在大学物理实验课教学过程中,往往只重视物理理论知识的理解,将重心放在大学生物理知识的获取与验证,忽视大学生实验实践能力的培养,偏离了大学物理实验课的培养方向和培养目标.

1.2实验教材偏理论性,实验思想和方法不足

大学物理实验教材是大学物理实验教学的基础工具,直接影响着大学物理实验教学质量.但是,目前我国大学物理实验教材大多理论性偏强,物理实验思想和物理实验方法不能很好的体现.大学物理实验更应注重物理实验思想和物理实验方法的教育.

1.3多以验证性实验为主,综合性设计性实验为辅

目前我国各高校开设的大学物理实验多以验证性实验为主,验证性实验相对于新技术和新方法运用类型的实验更容易使学生感到枯燥无味,课堂氛围会比较呆板沉闷,不能够很好地激发学生的求知欲望,很大一部分学生只满足于测出所需的实验数据,完成格式化的实验报告.

1.4实验教学方法单一,学生实验较为被动

目前我国大学物理实验课程的教学形式相对固定,教学方法比较单一,忽视各学科之间的兼容性和互补性.由于教学形式的固定,教学方法的单一使大学生做大学物理实验时比较被动消极.

1.5强调按规定的实验步骤操作,忽视灵活性与创新能力培养

大学物理实验教学应适应时代和科学发展的要求,应不断求思、求变和求新,要给大学生营造和创设自由发挥的空间和时间.但是,目前我国大学物理实验课程教学比较强调按规定的实验步骤操作,严重忽视大学生灵活性与创新能力的培养.

2大学物理实验教学的五维一体改革

基于创新人才培养大学物理实验教学五维一体综合改革由大学物理实验教学理念改革维度、大学物理实验教学内容改革维度、大学物理实验教学方法改革维度、大学物理实验报告改革维度和大学物理实验成绩评定改革维度这五个维度构建形成一个综合改革体.

2.1大学物理实验教学理念改革

大学物理实验教学要以大学生为主体,以创新人才培养为导向,从传统的学生接受性学习转移到学生自主学习、探究学习及合作学习相结合的学习方式,充分激发大学生在大学物理实验教学中的主动性和积极性.贯彻以大学生为主体,以创新人才培养为导向的大学物理实验教学改革理念,使大学生能够将大学物理实验中学习到的理论、思想、方法和技能等运用于其专业领域,并逐步培养大学生的探索精神、创新意识和创新能力.针对大学物理实验教学中存在的学生实践能力培养不足,学生学习主动性和积极性低,探究性实验、综合性实验和设计性实验少,忽视创新能力培养等问题,通过学习、反思与讨论,提出行之有效的改革方案(其中包括教学模式、教学内容、教学方法、实验报告撰写及实验成绩评定方式改革等内容).加强对学生的引导、启发和帮助,减少实验中对学生思维能力及动手能力的束缚,以提高大学生做大学物理实验的主动性和积极性,提高团队合作意识,开发大学生的创新意识和创新能力为主要目标.

2.2大学物理实验教学内容改革

改变目前我国大学物理实验仍以验证性实验为主,以探究性实验和设计性实验为辅的局面,过多的验证性实验会束缚大学生的探究能力和创新能力.大力开发探究性实验、综合性实验和设计性实验,增加探究性实验、综合性实验和设计性实验的开设比例,提高综合性实验和设计性实验的开设质量,使学生能够根据自己的专业需求及其兴趣特长选择实验,切实有效地培养大学生的探索精神、创新意识和创新能力.针对大学物理实验教学内容开展调研,通过座谈会、问卷调查方式向实验教师和实验学生进行大学物理实验教学内容改革调研,以更好的设计并确定适合本校的大学物理实验教学内容改革方案.开设了尊重学生求知欲和兴趣的“基础实验,综合应用实验,设计研究实验”课程体系.开设的压力传感器实验、半导体温度传感器实验、电表的设计和改装等综合性及设计性实验改变了学生实验热情不高的状况,激发了学生的兴趣和动力.很多学生还将大学物理实验与自己的专业背景结合,深入研究探索,在学术期刊上发表与设计性实验相关的研究论文.大学物理实验教学内容改革效果显著.

2.3大学物理实验教学方法改革

目前我国大学物理实验教学更多的采用教师讲解→教师演示示范→学生自己操作→教师总结点评→学生完成实验报告→教师批改实验报告的教学流程,教学方法固定单一,教学效果不佳,特别不利于学生的探索精神、创新意识和创新能力的培养.要更多的采用实验探究法、提问解问法、小组研讨法、课题引领法、课内课外融合法、师生团队法和设计创新法等教学方法,更加灵活多变,具有创新因子,有效地提高大学物理实验教学质量,进一步培养大学生的探索精神、创新意识和创新能力.针对教学方法也开展了一系列改革.首先,建立了信息平台,实现了学生根据自己的意向自主选择实验时间、实验教师及实验内容;其次,教师实现了网上评定成绩、网上教学质量分析;另外,针对创新意识及能力较强,且对科研具有较高热情的学生选择性地开设与目前科学研究的前沿课题相关的研究性演示实验,向学生展示更多的学科前沿实验内容,展示物理实验的思想和方法,进一步培养学生的科研兴趣和科研能力,并为学生将来走上其专业相关的研究领域及研发岗位培养浓厚的兴趣,奠定良好的科研基础.通过大学物理实验教学改革,切实高效地培养学生的创新意识、创新精神和创新能力,以达到培养创新人才的目标.

2.4大学物理实验报告改革

在大学物理实验教学中,实验报告的撰写是一个重要环节,教师能够通过大学生撰写的实验报告了解学生的实验完成情况,实验报告也是对学生进行实验成绩评定的重要依据.目前,在大学物理实验教学中所采用的传统实验报告书写格式相对固定,都是格式化的模板,大学生依次填入实验名称、实验目的、实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据及处理、误差分析与讨论以及对实验的体会就完成了实验报告的撰写.有特色、有创新的实验报告很难见到,很难体现出学生的探究与创新,面对雷同的实验报告,实验教师也很难给出科学恰当的评定成绩.要结合本校的条件和特色,对具体形式不做过多固定要求,不采用格式化的实验报告模板,采用形式多样化的开放式实验报告形式,增加实验探究、实验发现、实验提问、实验扩展、实验改进、实验设计、实验综合和实验创新等板块,还可设置一定比例的按照科技小论文写作格式与写作方法来完成实验报告.目前对于少部分设计性实验鼓励有能力的学生采用开放式实验报告.以硅光电池特性研究实验及核磁共振实验为例,学生可以在教师的指导和引导下,根据自己的兴趣提出问题,设计实验,并最终以小论文形式完成实验报告.这和传统的实验报告撰写方式相比,能够更多地开发学生的创造能力.目前,这种实验报告完成方式有必要进一步推广扩大,但这必须建立在实验教师队伍的素质提高和数量的扩充上.

2.5大学物理实验成绩评定改革

目前我国多数高校的大学物理实验成绩评定一般分为平时成绩和实验成绩两部分,平时成绩考核参考出勤、预习报告等情况给出成绩;实验成绩的评定则根据实验操作、实验原始数据记录和实验报告撰写等给出.这往往使大部分学生忽视探究问题能力的提高.大学物理实验成绩的评定要增加以下内容:(1)要求学生在预习报告中写出自己对于本实验的理解,并提出自己思考的问题;(2)实验中可以4名学生组成一个实验小组(每位学生都有一套完整的实验仪器和设备,每位学生都要完成整个实验),针对不同实验,学生轮流进行实验讲解,并进行小组讨论,培养学生的科学思维能力、科学语言的表达能力以及团队协作意识.实验教师根据学生参与实验讨论的情况判断学生对于实验的预习程度及学习积极性,据此给出相应成绩;(3)实验完成后,激励学生把实验改进、实验与自己专业的联系、实际应用链接、实验设计及实验创新等写入实验报告,以增强学生的创新意识和创新能力.目前,已进行与实验教学体系改革相适应的成绩评定方式,针对不同层次的实验采取不同的方式评定成绩.基础实验仍根据预习、操作和报告三个模块评定成绩;综合性及设计性实验则通过实验选题、实验方案设计、实验操作、实验报告或小论文和简短答辩方式综合评定实验成绩.这样既能训练学生的基本功,打好基础,又能够进一步满足不同专业、不同兴趣爱好学生的需求,有的放矢地进行大学物理实验教学.小论文和答辩方式成绩评定的进一步大范围推广也有赖于实验教师素质的提高和数量的扩充.从实验教学模式、实验教学内容、实验教学方法、实验报告撰写和实验成绩评定方式方面全面进行大学物理实验教学改革实践,并通过反馈信息进一步进行改革——实践——再改革的循环,将大学物理实验教学改革经验进行推广,对其他专业课实验课教学改革起到辐射和推动作用.

3结论

大学物理实验五维一体教学改革实践表明,基于创新人才培养,开展大学物理实验教学理念改革、教学内容改革、教学方法改革、实验报告改革和实验成绩评定改革的五维一体教学改革,充分挖掘了实验教师的教学智慧和创新能力,改变了学生被动实验的教学状态,激发了学生实验的主动性和积极性,拓展了学生做实验的发挥度和创新空间,有效提高了学生的实验设计能力、实验操作能力、实验提问能力、实验解问能力、实验综合能力和实验创新能力.学生的创新能力有所提高,学生多人次获得江苏省大学生科技创新及物理知识竞赛奖,并在学术期刊多篇,五维一体教学改革取得初步成效.

物理实验报告范文第9篇

关键词:提高 大学物理实验 教学效果 教学模式

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2017)03-0200-02

物理是一门以实验为基础的学科,在物理学的研究中是离不开实验的,现有的一些物理概念、物理规律及一些物理公式都是通过实验总结出来的,学者们在物理研究前沿中所提出的一些理论也要通过实验进行验证。大学物理实验是高校理工科类学生进行科学基本训练的一门必修基础课程,是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。其在培养学生严谨的学习态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力方面具有其他实践类课程不可替代的作用。本文介绍了六盘水师范学院就如何提高大学物理实验课的教学效果方面做出的一些积极探索。

一、六盘水师范学院大学物理实验教学现状

1.对大学物理实验绪论课的教学不够重视

大学物理实验绪论课是在实验课开始前指导教师就实验基本理论知识方面的内容向学生进行讲授,主要是向学生讲授大学物理实验的地位和作用、大学物理实验的目的和任务、大学物理实验的基本过程以及有关实验数据处理及实验报告的书写等方面的知识。通过实验绪论课的教学,使学生明确大学物理实验课的重要性,对大学物理实验有一个整体上的认识,掌握实验报告的书写及实验数据处理等方面的内容。但是,在我校大学物理实验绪论课的教学中,由于所给绪论课的学时较少,再加之大学物理实验绪论课的教学内容较多,为了节约时间,实验指导教师往往没有顾及学生的接受能力和理解能力,急于在有限的教学时间内把实验报告的书写、实验误差理论、不确定度的有关知识、有效数字的计算和实验数据的处理等方面内容教授给学生,这样学生对这部分的内容没有完全理解,更不用说运用了。导致的结果是在实验之后,学生对测量所得的实验数据不知如何处理,更不用说写出合格的实验报告了。

2.学生实验主动意识差,实验预习不到位

大学物理实验主要是为了训练学生的思维能力和动手能力,要求学生具有较强的自主学习能力。我校的大学物理实验要求学生在实验课之前对所做的实验进行预习,实验预习要求学生对实验原理、实验仪器、实验操作原理等方面的知识进行自主学习,在预习的过程中对其中存在的一些问题记录在记录本上,然后写出实验预习报告,作出记录实验原始数据的表格。然而,由于我校很多学生把中学的灌输式的学习方式带到了大学,没有B成良好的学习习惯,学习的主动意识差,再加之在中学对实验教学不够重视,有的学生在中学根本就没有做过实验,学生的动手能力差。因此,在实际的预习过程中,大多数学生在预习时就是原封不动地抄袭课本上的文字,而对于其中的一些重要的实验原理图及公式也不理解。由于学生的预习不到位,在做实验面对实验仪器时就无从下手,甚至有的学生就等着实验指导教师对实验进行演示,然后按照指导教师的步骤进行实验。

3.教学理念、教学方法陈旧落后

由于学生在先前的实验预习中没有预习到位,再加之在实验之前没有见到过实验仪器的实物。因此,当学生走进实验室面对实验仪器时,显示出了满脸的茫然,不知如何下手去做实验。因此,实验指导教师一般都采用了传统的实验教学模式,即实验指导教师先讲解实验原理、实验方法和实验步骤,甚至有的实验教师连做实验的过程也给学生进行演示,学生只要按照实验指导教师演示的步骤进行实验就能测出实验数据。由于实验指导教师采用了这种沿用了多年的老套的实验教学方法,在实验的教学理念和教学方法上没有加以创新和发展。因此,在整个实验过程中实验指导教师都是处于主导地位,学生在实验过程中没有发挥出应有的作用,有的学生甚至不要动脑,只要按照指导教师的步骤进行实验就能很好的做完实验。这种教学方法不但使实验课失去了实践性的作用,而且把实验课变成了一种简单的模仿过程。这样的实验课毫无创新而言,使得实验课也就变得枯燥无味了,久而久之学生也就把大学物理实验当做要完成的一名课程罢了,使学生失去了做实验的积极性和主动性,这严重影响了学生的创新意识和创新能力的培养。

4.实验考核内容不合理

实验考核是实验教学中的一个重要环节。合理的考核办法能够激发学生的学习兴趣,也能反映出学生的综合索质,体现用知识分析问题和解决问题的能力[1]。大学物理实验的考核是一个综合的过程,在此考核过程中,实验指导教师应该要考虑到实验课程的特殊性,要考虑到实验课的方方面面,不能单看哪一个方面。但是,在我校物理实验的考核过程中,实验指导教师往往只以实验报告书写的好坏来对实验进行考核,也就是说把实验报告作为唯一一个考核点。这种考核方法有失公允,因为大学物理实验的过程包括实验预习、实验操作和书写实验报告三个部分,如果我们只考核实验报告的话,那么势必会忽视其他两个方面在大学物理实验教学中的作用,这种考核模式只重视实验结果而忽视了做实验的过程。实验报告写的好不好固然可以在一定程度上反映出学生的实验能力,但是如果只片面地强调实验报告,会诱导学生把所有的精力都集中在怎么样才能写出一份完美的实验报告来,而且,有的学生即使在实验前没有很好地预习实验,在实验操作时没能测出很好的实验数据,如果通过编造实验数据和抄袭别人的实验数据照样可以写出一份完美的实验报告来。因此,这种考核方式忽略了学生自学能力和动手能力的培养。

二、提高大学物理实验教学效果的措施

1.加强大学物理实验绪论课的教学

大学物理实验绪论课是教师在做实验之前给学生所讲授的实验理论课,绪论课是将学生引入到实验教学环节的先导。大学物理实验绪论课的科学性、完整性及严谨性将直接影响学生在后续实验课中的学习兴趣[2]。

在实验教学的过程中,由于大学物理实验绪论课要讲解的内容比较多,而我校可用于安排绪论课教学的时间相对较少,因此,在上大学物理实验绪论课时要抓住重点,不能泛泛而谈,对于不同知识点的讲解要采用不同的教学方法。如为了提高学生实验的积极性,我校在绪论课上先采用PPT教学的方式简短地向学生讲解开设大学物理实验课的重要性和必要性,大学物理实验课在后续课程及在科研中的地位和作用,物理学实验的发展历史及对现代科学技术的推动作用,还特别介绍了一些对现代科技发展和社会进步起到巨大推动作用的经典物理学实验。在讲解到基本概念和基本公式时,采用了归纳法,在讲解的过程中还附以实例进行讲解,这样便于学生对这些内容的理解和记忆。对于误差传递公式 、有效数字计算 、有效数字的修约等知识,采用了理论结合实例来进行讲解,然后再附以课堂练习,这样加强了学生对所学知识的运用。在讲解到具体的实验数据处理方法时,我们都以具体的实验实例来进行讲解,让学生掌握各种实验数据处理方法,另外,我们还向学生介绍了一些处理实验数据的软件,以培养学生利用现代科技手段对实验数据进行处理的能力。

2.改革教学理念和教学方法,采用“2+1”的教学模式

在相当长的一段时间内,我校在大学物理实验的教学上采用的都是传统的教学模式,即在开始做实验之前,先由实验指导教师对本次的实验进行讲解,讲解内容包括实验目的、实验仪器、实验原理、实验数据的处理及做实验的过程,有的实验指导教师甚至把所做的实验向学生演示一遍。这种教学模式颠倒了主次,大学物理实验主要是为了培养学生的思维能力和动手能力,实验的主角是学生,而不是实验指导老师。这种教学模式,指导教师把学生要做的事情在实验之前都给学生讲清楚了,学生根本不需要思考,只要按照指导教师的思路操作即可得出想要的实验数据。针对传统教学模式的弊端,我校在大学物理实验的教学上提出了“2+1”的教学模式。“2+1”的教学模式就是我们把每个实验分成两个阶段,即实验预习阶段和实验操作阶段,其中实验预习A段1学时,实验操作阶段2学时,所以叫做“2+1”的教学模式,这两个阶段是我们根据多年的实验教学经验提出来的。实验预习阶段,就是学生走进实验室面对实验仪器进行预习,预习时间为1个学时,在实验预习阶段要求学生熟悉实验仪器的使用方法并做相应操作,在此阶段如果学生遇到什么问题,可以问实验指导教师,在实验室预习以后,学生再根据要求写出实验预习报告。实验操作阶段的时间为2个学时,在实验操作阶段实验指导教师只对本次实验的实验要求、实验注意事项及实验数据的处理方法进行讲解,实验操作由学生独立完成,学生在做实验的过程中是不允许讲话的。通过一年的教学实践,我校大学物理实验课在采用“2+1”的教学模式后,教学效果明显提升。

3.改革实验的考核内容,采用“3+1”的实验考核办法

在以前的大学物理实验考核中,我校一般都是采用单一的考核模式,即只对实验报告进行考核,这种考核模式只重视实验结果,而忽视了实验过程,久而久之,给了学生一个信息,即做实验预习不预习,实验做的好不好没关系,只要在实验课后把实验报告写漂亮点就行,这样就导致了实验预习只是一个形式,实验操作只是走走过场,达不到大学物理实验的培养目标。针对这种情况,我校对大学物理实验的考核内容进行了改革,提出了“3+1”的考核方法,即单个实验按实验预习占10%、实验操作占40%、实验报告占50%综合给分,然后再综合每个实验计算综合成绩。除此之外,我们还把学生的出勤纳入了考核,如果学生在做大学物理实验课时有两次旷课,本门课程即为不及格。通过教学实践,我们发现采用这种考核模式后,学生在对待大学物理实验课的态度上大有改观。

小结

六盘水师范学院通过以上举措,提升了学生对大学物理实验课的兴趣,改善了大学物理实验课的教学效果。但是,在大学物理实验课教学改革的道路上任重而道远,我们还有很长的路需要走。

参考文献

[1]白永国,对提高大学物理实验教学效果的探讨[J],大学物理实验,2009,3(22),91-93.

[2]郑玉,浅谈如何上好大学物理实验绪论课[J],理论与探讨,2013,6(12),109-110.

作者简介:尹跃,男,实验师,主要从事天文学的研究与大学物理实验的教学研究。

物理实验报告范文第10篇

关键词: 大学物理实验 应用型本科院校 教学手段

随着我国国民经济快速发展和工业化进程不断推进,地方经济对高等教育本科人才类型的需求趋向多元化,特别是对应用型人才的需求越来越大,高等教育正在从精英教育走向以培养应用型人才为主的多元化教育。这种形势下,作为基础实验课的大学物理实验应如何适应形势发展呢?笔者作为有多学科背景(本硕博专业不一样)的教学人员,在大学物理实验教学实践中有诸多体会,并对目前大学物理实验教学中存在的问题和对策进行一系列思考。

一、对大学物理实验和理论课教学进行整合同步,改变理论与实验割裂的现状

目前大学物理和大学物理实验是两门独立课程,往往是同时开设的,造成很多实验在做的时候,实验原理在理论上还没有学习,极大影响实验效果。应根据大学物理课程的教学进度,调整大学物理实验项目顺序,让大物实验在该实验涉及的理论讲授后一周内进行,使学生通过实验及时验证所学理论知识,同时用学习的理论解释实验现象,达到理论联系实践的效果。

建议本着教育以人为本的原则,将大学物理课程理论教学与实验教学统筹协调安排,可能的话将大学物理实验和理论课整合成一门课,实验作为整个课程一个不可割裂的部分看待(就像其他课程一样),有利于任课教师整体考虑理论与实验的关系。

二、对大学物理实验内容、实验管理方式、实验教学方法和手段进行改革

1.实验内容改革

目前大学物理实验项目较多,而学时一再压缩,要想都做不现实。那么哪些实验该做,哪些实验选做甚至不做,才能达到最佳效果呢?教学实践中应根据不同专业后续课程的需要,对大学物理实验进行取舍。如对机械工程专业来说,力学类实验最有用,应该都做,而像弗兰克-赫兹实验就没必要做。对电子科学与技术专业来说,力学类很多实验如单摆测重力加速度就没必要做,而弗兰克-赫兹实验应该做。还有些实验,如长度测量和误差处理,应该所有专业都应该做,因为基本测量方法和误差处理所有专业都会涉及,也是所有实验的基础。可以根据不同专业分成必做实验和选做实验,必做实验是与本专业后续课程密切相关的,所以必须做,而选做实验是学生根据个人情况有选择性地做。具体是机械类专业力学类实验全做,部分光学实验如牛顿环测厚必做,电学和热学部分实验选做;而电子信息类专业电学和光学实验全做,力学和热学部分实验选做等,总之大学物理实验项目应充分征求各专业的专业课老师的意见,利用好有限的大学物理实验学时,以做到学以致用。

另外大学物理实验课程教学内容应注重与最新科研、工程和社会应用实践的联系,融入科技创新和实验教学改革成果。

2.实验管理方式改革

目前我国应用型本科院校大学物理实验课有规范化教学和开放式教学两种模式。规范化教学是由实验指导教师指导学生在规定的上课时间内完成既定实验项目;而开放式教学是将实验全部摆出,学生根据自身情况预约时间选择实验项目到实验室完成,实验教师只在实验室值班和答疑。目前大多数应用型本科院校由于人力物力的原因采用规范化教学;少数条件好的学校采用开放式教学。教学实践中发现这两种模式的单一采用已不能适应需要,应采用二者结合的方式。学生初学这门课的时候采用规范化教学,通过几次规范化实验课,让学生掌握一些基本实验技能、实验方法与处理数据技巧,使其初步具有独立操作能力。然后将部分实验开放,由学生自由选择项目做。如电学实验,先采用规范化教学法,让学生熟悉电流表和电压表等仪器的用法,掌握基本技能,再采用开放式教学,将惠斯通电桥的应用、电表改装及校准等实验需要的仪器摆出,由学生选做。学生自己设计实验方案,自己挑选仪器。这样学生既受到规范化工程训练,又提高学生物理学思维和独立工作能力,为今后专业实验奠定扎实基础。

建议有条件的应用型本科院校的大学物理实验室建立自己的教学网站,学生在网上根据每学期实验设置情况选择实验项目和实验时间,同时允许学生退选和补选实验,给学生一定的回旋余地。学生通过网络及时了解实验成绩,通过网络社区与老师讨论,这种“交互式”师生关系能充分调动学生的学习积极性和主观能动性,激发学生对实验的兴趣,培养学生创新意识和能力。

3.实验教学方法和手段改进

大学物理实验要重视演示实验的功能,增强学生的学习兴趣。对一些实际生活中难以见到的物理现象,演示实验能增强理论讲授的说服力。而与生活生产密切相关的高科技含量较高的演示实验对引导学生了解科学前沿具有重要意义。对一些不易实物演示的,则可通过计算机模拟,如微观的、宏观的、极慢的、极快的物理过程采用计算机进行逼真模拟,放大或缩小物理场景,将物理过程形象地展示在学生面前,使学生透彻理解物理本质。建议教师自制一些演示实验的工具,学校投入一定经费购置一些演示仪器,供大学物理实验教学使用。

大学物理实验同样重视仿真实验,如用有关软件模拟电场线,磁力线的分布,让学生通过仿真实验获得对物理知识的感性认识。部分大学物理实验还可考虑与专业实验对接,如三线摆测物体的转动惯量可以考虑和理论力学或者机械原理的有关专业实验对接,以达到提高学生知识水平和能力的目的。

实验数据处理和作图是大学物理实验中的重要环节。部分实验数据繁杂,计算量大,手工绘图粗糙,处理结果偏差较大,使学生花大量时间用于数据计算而忽视实验本身的物理内涵,本末倒置,因此建议在大学物理实验教学中引入相关软件,如Excel、Matlab或Origin用于数据处理和绘图。

4.在实验中引进物理学史教育

注意在大学物理实验课中引入物理学史教育,可以受到良好的教学效果。做实验时,介绍一下该实验在物理学中的历史地位和影响、最初思路方法、做该实验的第一个科学家,道出相关理论的源流、发展、验证和形成过程,激发学生好奇心和兴趣,使下面的讲解变得容易,实验效果无疑非常好。同时通过物理学史的介绍将相关理论知识联系在一起形成知识面,从而加深学生对理论知识的理解和掌握,对科学家事迹的介绍有利于培养学生实事求是的科学态度和严谨认真的科学精神。所以,大学物理实验课中引入物理学史教育具有重要意义。

三、在大学物理实验教学中贯穿安全教育和爱护设备教育

1.培养学生安全意识

安全意识是当代大学生的基本素养之一,但在大学物理实验教学实践中,发现很多学生安全意识淡薄,这一点在电学实验中尤为突出。特别做交流电实验的时候,有同学图省事改动线路时不切断电源,带电操作,这是非常危险的事情,极易产生人身伤害。建议大物实验时,把实验安全问题放在首要地位,树立学生的安全意识,告诫学生按照实验规程操作。还有些同学纪律散漫,在实验过程中打打闹闹,很容易跌倒,地上有开关,弄不好碰破了头会导致人身伤害,所以在大学物理实验教学的同时要贯穿安全教育。

2.培养学生爱护实验设备、爱护公物的意识

在大学物理实验教学中,发现很多同学对实验设备不爱惜,如电学实验中,个别人不按要求,将电压一个劲儿往上调,导致白炽灯烧掉了,还有个别同学野蛮操作,特别对示波器的探头线,经常硬拉强拽,造成不必要损坏。对导线的插拔有时不按照要求捏住根部进行,而是强拉线身,导致很多导线看似是好的,实际上已经不导通了。

针对这个问题,应该对学生展开爱护实验设备教育,在给学生演示示波器探头线和导线插拔的正确方法时,严肃实验室纪律和操作规程,让他们明白只能将电压调到实验指导书允许的上限就不能再上调了,另外引导学生想一想,为什么现在实验室的好多设备不能用,有那么多故障,是什么原因造成的?师兄师姐们过去是不是也像我们现在这样不爱惜设备,导致现在很多实验开展起来困难重重?如果我们继续不爱惜实验设备,那我们的师弟师妹们以后做这些实验的时候不是情况更糟吗?很多同学都表示一定要爱惜设备,不能给师弟师妹们留下烂摊子。

经过几次实验时的安全教育和爱护设备教育过后,学生的安全意识有了明显提高,操作设备温柔多了,在做光学实验的时候,都知道不能用手捏透镜,收到良好效果。

四、在大学物理实验教学中贯穿素质教育和育人功能

1.组织纪律性、协作精神和团队意识培养

大学物理实验教学的根本目的是培养人,组织性、纪律性、协作精神和团队意识是新时代大学生必备的素质,大学物理实验教学中,发现不少学生组织性纪律性很差,协作能力很差,实验前不预习,实验过程中毫无头绪,大声喧哗,实验课迟到缺勤现象严重。教学实践中,我通过班干部和部分同学了解到班上哪些同学学习比较认真,态度比较端正,指定他们担任各个小组的组长,让他们在实验前督促同组人提前预习,来实验室时互相提醒不迟到,实验后及时写实验报告。另外指定动手能力比较强的同学轮流演示实验,具体措施是自己主动报名加其他同学民主推荐,排定每次实验演示的同学,这些同学在实验前认真预习,吃透实验精神,有什么问题在实验前事先和我沟通,并且提前将实验预做一下,总结出现的问题并准备解决预案。正式上实验课的时候,让这个同学演示给其他同学看,我在旁边讲解,提醒大家注意事项,以及可能出现的现象和解决办法,在确认同学们都弄明白的情况下,让他们2~3人一组分组实验,实验中出现的问题让他们及时举手向我提问,我及时帮他们观察出现的问题,引导他们用书本上的理论知识进行分析,找出症结,并最终顺利完成实验。

2.规范性实验报告和应用文写作能力培养

实验报告是对一项实验工作做出规范的、全面的、实事求是的总结,并以书面形式表达出来。撰写完整规范的物理实验报告是教学的重要环节,也是当工科大学生的基本技能技巧。但在大学物理实验教学实践过程中发现很多大二学生居然不知道完整的实验报告怎么写,这些学生的实验报告往往是将测得的实验数据一罗列,就没下文了:没有分析,没有结论,没有思考。

针对这个问题我以“怎样写实验报告”为题在实验前给每个小组都详细讲解一遍:应该如何写,包括哪几个部分,要注意哪些东西,然后结合部分实验报告进行点评。并且提醒同学们实验报告是一种应用文写作,以后工作中,还可能有类似报告要写,虽然有所差别,但大同小异,套路是一样的,今天写实验报告,将来在工程技术工作实践中就可能要写研究报告、工程技术报告,所以同学们要高度重视它,切实提高应用文写作能力,为今后工作打下基础。

经过几次大学物理实验,学生的实验水平明显提高,一般问题都能自己解决,完整的数据表格也能轻松搞定,而且学生问的问题也上了档次,实验报告写得越来越认真,图表都很清楚、明显规范。很多同学都表示通过大学物理实验课,确实学到了不少东西,加深了对书本知识的理解,弄清楚了很多概念,而且改掉了过去散漫的作风,养成了严谨的工作态度,提高了协作精神,团队意识明显提高,受益匪浅,达到了素质教育的目的。

五、改进大学物理实验考核体系

改进实验考核方法,旨在提高教与学的积极性。目前大学物理实验考核由平时成绩与课期末考试成绩两块组成。平时成绩包括出勤率和实验报告撰写,期末考试成绩《大学物理实验(上)》是考核学生处理实验数据方法的掌握,而《大学物理实验(下)》是考核实验原理,导致学生实验过程中不认真对待,数据抄袭现象严重。不少同学在大学物理实验结束后做专业课实验,连万用表都不会用。为了保证实验课教学质量,建议对《大学物理实验(下)》进行实验操作考核。抽签决定考试项目并单人操作,当场评分。由于有期末单人操作考试的压力,因此学生的实验态度发生了根本性变化,由以往只注重实验结果向注重实验操作步骤及实验报告转变,态度积极认真,效果良好。

在对学生的考核上,强化平时成绩,平时成绩占80%,同时注重考查学生自学能力(预习报告,20%)、表达能力(数据处理和分析,20%)和操作能力(20%)。考核方式除笔试、抽签操作外,还应建立多元化实验考核方法,如学生自制实验器材的,或者改进实验方案的都可以折算成平时成绩的一部分,大大激发学生学习兴趣和创新能力。另外为了提高学生实际操作能力,缺做实验的学生允许补做或重做。

随着时代进步和教育改革深化,大学物理实验教学实践中还会面临更新形势,还会遇到更多问题,但我相信,只要秉承一颗责任心,坚持教书的同时育好人的原则,遇到问题想办法解决,甚至创造条件解决,就能不断提高大学物理实验的教学水平,推动大学物理实验教学进步。

参考文献:

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[3]路峻岭,陈信义,王延吉.强化演示实验,开展大学物理研究型教学[J].大学物理,2008,27(5):44-45.

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